ما هي الهندسة وما أنواعها ؟

الهندسة هي تطبيق العلوم والرياضيات لحل المشاكل.

يكتشف المهندسون كيفية عمل الأشياء وإيجاد استخدامات عملية للاكتشافات العلمية.

يحصل العلماء والمخترعون على الفضل في ابتكاراتهم التي تؤدي إلى تقدم البشرية

لكن لولا المهندسين لما طبقت هذه الأبتكارات وأصبحت متاحة.

كتب الفيزيائي فريمان دايسون  ، في كتابه “Disturbing the Universe”

إن العالم الجيد هو الشخص الذي لديه أفكار أصلية أما المهندس الجيد فهو الشخص الذي يصنع تصميماً يعمل بعدد قليل قدر الإمكان من الأفكار الأصلية.

إن تاريخ الهندسة هو جزء لا يتجزأ من تاريخ الحضارة الإنسانية

من إهرامات الجيزة إلى برج إيفل هذه الضروح العملاقة تقف اليوم كآثار لتراثنا الهندسي.

تطور الهندسة في الوقت الحاضر

المهندسون في وقتنا الحالي لا يقومون ببناء الهياكل الضخمة مثل محطة الفضاء الدولية

بل يقومون أيضاً بتكوين خرائط للجينوم البشري و تصميم رقاقات حاسوبية بالغة الصغر وهذا يقود البشرية إلى التقدم العلمي بشكل لا يصدق.

الهندسة هي أحد أهم أركان العلم وهي منهج متعدد التخصصات مصمم لتحفيز الطلاب على تعلم العلوم والتكنولوجيا والرياضيات.

ما هي المهام التي يقوم بها المهندس؟

يقوم المهندسون بتصميم وتطوير واختبار وتعديل وتركيب وفحص وصيانة مجموعة واسعة من المنتجات والأنظمة.

كما أنهم يحددون المواد والعمليات ويشرفون على التصنيع والبناء وتقديم الخدمات الاستشارية.

تقسم الهندسة إلى عدد كبير من المجالات التخصصية وهي:

  • الهندسة الميكانيكية : تشمل الهندسة الميكانيكية تصميم وتصنيع وصيانة الآلات والمعدات والمكونات وأنظمة التحكم والأدوات، حيث يقوم المهندسون الميكانيكيون بفحص المعدات وتقييم أدائها مثل آلات البناء والآلات الزراعية والمنشآت الصناعية ومجموعة واسعة من الأدوات والأجهزة.
  •  الهندسة الكهربائية : تشمل الهندسة الكهربائية التصميم والاختبار والتصنيع والتحكم والمراقبة والتفتيش على الأجهزة الكهربائية والإلكترونية والآلات والأنظمة. هذه النظم تختلف في نطاق حجمها من الدوائر المجهرية إلى أنظمة توليد ونقل الطاقة الوطنية.
  •  الهندسة المدنية : تشمل الهندسة المدنية التصميم والبناء والصيانة والتفتيش على مشاريع البنية التحتية الكبيرة مثل الطرق السريعة والسكك الحديدية والجسور والأنفاق والسدود والمطارات.
  • هندسة الطيران : تتضمن هندسة الطيران تصميم وتصنيع واختبار الطائرات والمركبات الفضائية وتآمين قطع الغيار وفحص المكونات الهيكلية مثل هياكل الطائرات ومحطات الطاقة وأنظمة التحكم والأنظمة الكهربائية والإلكترونية وأنظمة الاتصال والملاحة.
  • الهندسة النووية : تشمل الهندسة النووية تصميم وتصنيع وتشغيل واختبار المعدات والنظم والعمليات التي تنطوي على إنتاج الإشعاعات النووية ومراقبتها والكشف عنها. وتشمل هذه النظم مسرعات الجسيمات والمفاعلات النووية لمحطات الطاقة الكهربائية والسفن، وتشمل الهندسة النووية أيضًا مراقبة وحماية البشر من الآثار الضارة عن الإشعة.
  • الهندسة الإنشائية : تشمل الهندسة الإنشائية تصميم وبناء وفحص الهياكل العملاقة مثل الجسور وناطحات السحاب العملاقة والبنية التحتية الصناعية.
  • الهندسة الطبية الحيوية : تشمل الهندسة الطبية تصميم النظم والمعدات والأجهزة لاستخدامها في الطب، كما يتضمن للمهندس الطبي العمل جنباً إلى جنب مع الأختصاصيين الطبيين من أطباء وممرضات وفنيين ومعالجين طبيين وباحثين ، من أجل تحديد وفهم وتلبية متطلباتهم الخاصة بالنظم والمعدات والأجهزة.
  • الهندسة الكيميائية : تشمل الهندسة الكيميائية تصميم المعدات والنظم والعمليات اللازمة لتكرير المواد الخام ولخلط المواد الكيميائية وتكثيفها ومعالجتها لصنع المنتجات.
  • هندسة الحاسوب : تشمل هندسة الحاسوب عملية تصميم مكونات أجهزة الكمبيوتر من أنظمة وشبكات وبرامج.
  • الهندسة الصناعية : تشمل الهندسة الصناعية عملية تصميم وتحسين المعدات والنظم والعمليات للتصنيع ومعالجة المواد.
  • الهندسة البيئية : تشمل الهندسة البيئية منع وتقليل وإزالة مصادر التلوث التي تؤثر على الهواء والماء والأرض. كما ينطوي عمل المهندس البيئي على الكشف عن مستويات التلوث وقياسها وتحديد مصادر التلوث وتنظيف وإعادة تأهيل المواقع الملوثة وضمان الامتثال للوائح المحلية والدولية.

ما علاقة التخصصات الهندسية مع بعضها البعض؟

غالباً ما يكون هناك تداخل كبير بين مختلف التخصصات الهندسية

لهذا السبب يحتاج المهندسون إلى فهم عام للعديد من المجالات الهندسة مع تخصصهم الهندسي

فعلى سبيل المثال يحتاج مهندس مدني إلى فهم مفاهيم الهندسة الإنشائية

ويحتاج مهندس الطيران إلى تطبيق مبادئ الهندسة الميكانيكية، ويحتاج المهندسون النوويون إلى معرفة عملية بالهندسة الكهربائية.

وبشكل خاص يطلب من المهندسين معرفة متعمقة بالرياضيات والفيزياء وتطبيقات الكمبيوتر مثل المحاكاة والتصميم بمساعدة الحاسب.

وهذا هو السبب في أن معظم برامج كليات الهندسة تشمل مجموعة واسعة من المواد الأساسية قبل أن يدخل الطلاب في تخصص معين.

وظائف المهندسين ورواتبهم

هذا الجزء من المقال تم قطعه لأنه ذكر بالتفصيل بكل تخصص هندسي قمنا بنشر موضوع مفصل عنه

يمكنك الأطلاع عليه في قسم تعرف على تخصصك الهندسي على موقعنا

في الخاتمة

الهندسة نضجت وتوسعت على مر العصور جنباً إلى جنب مع معرفتنا وفهمنا للعلوم والرياضيات وقوانين الفيزياء وتطبيقاتها.

اليوم يطبق المهندسون مبادئ علمية راسخة تؤدي لأحدث الابتكارات

من أجل تصميم وبناء وتحسين وتطوير وتشغيل وصيانة الأجهزة والهياكل والنظم والعمليات المعقدة.

الهندسة هي التي أخرجتنا من الكهوف وهي التي نقلتنا إلى القمر وإذا وصلنا يوماً ما إلى النجوم فسيكون كل ذلك بفضل الهندسة.

ومع استمرار تقدم معرفتنا سيتاح للمهندسين فرص جديدة لإيجاد استخدامات عملية للاكتشافات العلمية.

وكما قال الروائي جيمس ميشينر في روايته “الفضاء” (Fawcett، 1983) ، “يحلم العلماء بفعل أشياء عظيمة . المهندسون يفعلونها.” 

المصدر

  • إعداد : المهندس أحمد الحسن
  • تدقيق : المهندسة ساره عبد الجليل
  • تحرير : المهندس بشار الحجي